Основные параметры воздуха

ЛИТЕРАТУРА

1) Конспект лекций;

2) П.Л. Зініч «Вентиляція громадських будівель і споруд» - Київ – 2004, 2006 рр.

3) Богословский В.М. и др. «Отопление и вентиляция. Часть 2 – вентиляция» -

1976 г.

4) «Справочник по теплоснабжению и вентиляции» Р.В. Щекин – Будівельник – Киев – 1976 г.

5) СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» II-33-75(85-92).

6) ДБН «Опалення, вентиляція і кондиціювання повітря»

7) Титов «Курсовое проектирование по вентиляции»

8) «Методические указания к курсовому проектированию вентиляции гражданских зданий» Скрыпников В.Б.

9) «Методические указания к курсовому проектированию вентиляции гражданских зданий» - Киев.

10) В.П. Титов, Ю.С. Краснов, Новожилов «Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий» Москва – 1985 г.

11) АВОК

12) Дистиренко «Основы кондиционирования воздуха …»

13) «Технические рекомендации в организации воздухообмена в квартирах многоэтажных зданий»

14) Пособие к МГСН, 2.0199 «Энергосбережение в зданиях. Выпуск 1. Проектирование теплоз. жилых и общественных зданий», Москва – 2002 г.

15) Система нормирующих документов в строительстве.

Задача курса: современные условия жизни человека требуют искусственных и эффективных средств оздоровления воздушной среды.

Этому служит вентиляция гражданских и промышленных зданий, в соответствии с требованиями СНИПа ІІ-33-75(95-92), ДБН.

Необходимость использования вентиляции диктуется деятельностью окружающей среды, технологическими процессами производства, жизнедеятельностью людей и любых других организмов. Главной задачей вентиляции есть: создание и поддержание нормальных параметров и чистоты воздушной среды. К вентиляции предъявляют: санитарно-гигиенические и технологические требования. Под вентиляцией понимают: совокупность методов и оборудования, которые обеспечивают расчетный воздухообмен в жилых, общественных помещениях и промышленных сооружениях, с целью поддержания санитарно-гигиенических и технологических требований. Санитарно-гигиеническое назначение вентиляции состоит в создании и поддержании в помещениях состояния воздушной среды, которое удовлетворит требования санитарных и строительных норм проектирования зданий и сооружений разного назначения, путем поглощения (ассимиляции) излишков тепла и влаги приточным воздухом, разбавленным им до предельно допустимой концентрации (ПДК), газообразных вредностей, а также удалении пыли и других вредностей уходящим (удаляемым) воздухом. Технологические требования к вентиляции решают проблему чистоты и обеспечения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещении с целью возможности протекания технологических процессов.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА

Состав воздуха:

Атмосферный воздух представляет собой механическую смесь различных газов, составляющую сухую его часть и некоторое количество водяных паров, находящихся

в ненасыщенном (перегретом) состоянии.

Примерный состав газов сухой части воздуха:

1) кислород О2 - 20,95%(содержание по объему)

2) азот N2 -77,89%(содержание по объему)

3) водород Н2 - 0,01%

4) углекислый газ СО2 - 0,94%

5) аргон, неон - 0,94%

6) водяные пары -0,18%

Смесь сухой части воздуха и водяных паров называются - влажным воздухом.

Физические свойства влажного воздуха характеризуются следующими параметрами:

1) температура по сухому термометру t

2) влагосодержание d

3) влагоемкость dн

4) относительная влажность φ

5) теплоемкость с

6) температура воздуха по мокрому термометру tм

7) температура точки росы tр

8) удельный объем v

9) плотность γ

10) парциальное давление водяных паров pн

11) энтальпия і

Для определения всех величин характеризующих состояние влажного воздуха достаточно знать всего 2 параметра:

- температура воздуха (показывает степень нагрева)

Существуют шкалы t, °С; Т; К; Фаренгейта

Т = 273,15 + t

- давление воздуха

(Согласно закону Дальтона общее давление смеси равно сумме парциальных давлений нескольких газов, образующих смесь)

Р = Р1 + Р2 + …+Рn =

Так как влажный воздух представляет собой паровоздушную смесь, тообщее давление атмосферного воздуха или барометрическое давление равно сумме парциальных давлений сухой его части Рс и водяных паров Рп.

Рб = Рс + Рп

За нормальное атмосферное давление принята физическая атмосфера, равная 760 мм рт. ст. при 0°С или 10,333 м вод. ст.

1 = 9,8 *10 =10 Па = 0,1 МПа

Влагосодержание воздуха d - маса водяного пара, находящегося во влажном воздухе отнесенная к массе сухой его части:

d = *1000

Парциальное давление водяного пара, определяется следующей формулой:

Рпарц = Рбар *

или

d = 622 *

или

d = 622 *

Влагоемкость воздуха dн, - это масса водяного пара, содержащаяся во влажном воздухе при полном его насыщении, отнесенная к массе сухой части.

dн = 622 * ,

где:

Рн - парциальное давление водяного пара при полном насыщении, данной температуре и давлении.

Относительная влажность воздуха φ – это отношение массы водяных паров в воздухе при той же температуре и полном насыщении.

φ = ٪

или

φ = *100٪

Температура точки росы tр – это:

- температура, до которой надо охладить влажный (ненасыщенный воздух), чтобы он стал насыщенным, φ = 100%;

- наинисший предел охлаждения температуры воздуха при постоянном влагосодержании;

- та температура, когда при охлаждении воздуха при постоянном его влагосодержании происходит конденсация водяных паров.

Температура воздуха по мокрому термометру tм – это температура насыщенного воздуха в условиях испарения воды при сохранении постоянной энтальпии, равной начальной.

Удельная (массовая) теплоемкость С – Это количество тепла, нужное для нагревания 1 кг воздуха на 1°С.

Удельная теплоемкость сухого воздуха принята постоянной и равной Сс=1,005

Удельная теплоемкость влажного воздуха принята равной удельной теплоемкости сухого воздуха С=Сс.

Удельная теплоемкость водяного пара Сп = 1,8068

Энтальпия влажного воздуха (теплосодержание) Ів – это количество тепла, находящегося во влажном воздухе, сухая масса которого имеет массу в 1кг.

Ів = Іс+Іпара;

где:

Іс – энтальпия 1 кг сухой части воздуха,

Іп – энтальпия 0,001 d водяного пара

Энтальпия сухого воздуха при температуре t = 0°C принята за 0.

А при произвольной температуре энтальпии сухого вохдуха:

Іс = Сс* t

Удельная теплота парообразования для воды при t = 0°C равна 2500

r=2500 при 0°C

Поэтому энтальпия пара Іпара во влажном воздухе при t = 0°C равна r.

Энтальпия водяного пара Іп, составляющего 0,18% от воздуха при произвольной температуре равна:

Іп = 2500+1,8068* t

где: 1,8068 =Сп

Тогда энтальпия влажного воздуха, отнесенная к 1 кг сухой части воздуха при произвольной температуре t и влагосодержании d равна:

І = 1,005* t+(2500+1,8068 t)* d*10

Плотность газа ρ, - величина обратная удельному обьему.

Для сухого воздуха при атмосферном давлении 101325 Па

ρ= ρсух.в. = = =

1 Па = 1,02*10 , атм.

1 , атм=9,8*10 Па=0,1МПа

При стандартных условиях, которые приняты вентиляцией, В=101325Па и tв=20°С

(Т=273+20=293К)

Плотность сухого воздуха = примерно 1,2

При другом давлении, Па и температуре Т, К, плотность воздуха:

ρсух.в. = 1,2* ,

Плотность влажного воздуха мало отличается от ρсух.в:

ρвлажн =

ВЫВОДЫ: в инженерных расчетах 2-м членом в формуле пренебрегают и ρвлажн = ρсух.в.

Влажный воздух легче сухого, но разница невелика, ею пренебрегают.

Приставки для обозначения кратных и дольных частиц (ГОСТ 76.83-55.)